Ảnh hưởng thuốc Bảo vệ thực vật nhóm phospho hữu cơ đến chất lượng tinh trùng của người phun thuốc tại tỉnh An Giang

Luận án tiến sĩ y học Ảnh hưởng thuốc Bảo vệ thực vật nhóm phospho hữu cơ đến chất lượng tinh trùng của người phun thuốc tại tỉnh An Giang. Trong vòng 20 năm trở lại đây, vấn đề về sinh sản của nam giới đang có xu hướng gia tăng do nhiều nguyên nhân khác nhau.1,2 Trong đó chất lượng tinh trùng ngày càng có xu hướng suy giảm, nguyên nhân do sự thay đổi trong lối sống, hành vi, duy trì thói quen có hại.3 Nghiên cứu cho thấy hoá chất từ hoạt động nông nghiệp như thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), thuốc diệt cỏ, các chất trong nhựa tổng hợp như bisphenol A, bisphenol S, có tác động rất lớn làm thay đổi chu kỳ sinh tinh, hoạt hoá quá trình apoptosis ở tế bào mầm sinh tinh, làm giảm khả năng sống của tế bào Leydi, giảm cấu trúc và chức năng của tế bào Sertoli.4-7 Kết quả nghiên cứu tại Ấn Độ cho thấy việc tiếp xúc thuốc BVTV nhóm phospho hữu cơ (OP) tác động trực tiếp lên quá trình sinh tinh ở tinh hoàn, sau tinh hoàn hoặc lên các tuyến sinh dục phụ và số lượng tinh trùng sống giảm 68,1%, so với nhóm không có tiếp xúc tỷ lệ 7 này là 77,3%, nghiên cứu bước đầu thăm dò cho viêc đ ̣ ánh giá tỉ lê ̣sinh con khỏe manh sau n ̣ ày.

Việt Nam là một trong những quốc gia sử dụng thuốc BVTV nhiều nhất trên thế giới, đa dạng về chủng loại, trong đó có 361 sản phẩm chứa hoạt chất nhóm OP, chiếm khoảng 20% các thuốc BVTV đang sử dụng trên thị trường.8 Nông dân trồng lúa sử dụng nhóm phospho hữu cơ và clo hữu cơ có xu hướng đang gia tăng nhanh chóng ở ĐBSCL.9,10 Tồn dư hóa chất trong đất, nông sản đang là thực trạng đáng báo động tại Việt Nam, trong đó dư lượng thuốc BVTV 10 chiếm tỷ lệ 10,4%. Một nghiên cứu đo nồng độ của chín chất chuyển hoá thuốc BVTV nhóm OP, pyrethroid và 2 loại thuốc diệt cỏ phynoxy ở tám quốc gia khu vực châu Á giai đoạn 2014 -2016 cho thấy Việt Nam có tổng nồng độ của 11 loại thuốc BVTV trung bình là 28,9 ng/ml, cao nhất trong tám quốc gia.11
Việc đánh giá phơi nhiễm thuốc BVTV nhóm OP dựa vào định lượng các chất chuyển hóa nhóm Dialkyl phophate (DAP) trong nước tiểu bằng kỹ thuật sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS) là môt phương pháp đánh giá khách quan, trung th ̣ ực có độ chính xác, độ đặc hiệu cao, định lượng đồng thời sáu chất chuyển hoá và là chỉ số đánh giá phơi nhiễm ngắn hạn tốt nhất. Các nghiên cứu điển hình của trẻ em Nhâṭ Bản12,13; nghiên cứu giám sát sinh học củ a Enrique Cequier 14; phân tích các chất chuyển hóa DAP ở trẻ em Nam Phi15; Tuy nhiên, tại Việt Nam xây dựng quy trình và ứng dung phương ph ̣ áp sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS) vào sàng lọc phơi nhiễm thuốc BVTV nhóm OP trong cộng đồng chưa đươc công b ̣ ố.
Hiện nay các ngành chức năng đã nổ lực tìm kiếm, thay thế thành phần thuốc hoá học, thay đổi hình thức phun thuốc truyền thống và chú trọng trong việc phòng hộ cá nhân thì người nông dân có bị ảnh hưởng đến sức khoẻ trong quá trình phun thuốc hay không? Đồng thời các y văn trên thế giới cũng chưa thống nhất kết quả về tác động thuốc BVTV trong vòng 10 năm trở lại đây. Từ những tiền đề trên, chúng tôi đă t ra gi ̣ ả thuyết, thứ nhất là nồng độ chất chuyển hoá DAP, PChE và chất lượng tinh trùng người dân phun thuốc BVTV nhóm OP là bao nhiêu? Thứ hai các chỉ số này có thay đổi sau quá trình can thiệp không? Đó là cơ sở chúng tôi chọn đề tài “Ảnh hưởng thuốc BVTV nhóm phospho hữu cơ đến chất lượng tinh trùng của người phun thuốc tại tỉnh An Giang” với các mục tiêu sau:
1. Xây dựng quy trình định lượng 6 chất chuyển hóa Dialkylphosphat (DAP) bao gồm Dimethyl phosphat (DMP), Dimethyl diphosphat (DMTP), Dimethyl dithiophosphat (DMDTP), Diethyl phosphat (DEP), Diethyl diphosphat (DETP), Diethyl dithiophosphat (DEDTP) trong nước tiểu bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS).
2. Đánh giá phơi nhiễm thuốc BVTV nhóm phospho hữu cơ qua chỉ số Pseudocholinesterase (PChE) trong huyết thanh và 6 chất chất chuyển hóa DAP trong nước tiểu của người dân phun thuốc tại tỉnh An Giang
3. Đánh giá tác động thuốc BVTV nhóm phospho hữu đến các thông số tinh trùng của người dân phun thuốc tại tỉnh An Giang
4. So sánh kết quả DAP, PChE và các thông số tinh trùng bước đầu thăm dò các hoạt động giáo dục sức khoẻ, hướng dẫn thực hành đúng và bảo hộ lao động của người dân phun thuốc tại tỉnh An Giang
……………………………………………………………………………………………….II
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ ANH-VIỆT …………..IV
DANH MỤC BẢNG ……………………………………………………………………………… VII
DANH MỤC HÌNH …………………………………………………………………………………IX
DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ…………………………………………………………… X
ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………………………………………………..1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ………………………………………………………4
1.1 Định nghĩa, phân loại, cấu trúc hoá học, đường phơi nhiễm, thời gian bán huỷ
thuốc BVTV………………………………………………………………………………………………4
1.2 Tình hình sử dụng thuốc BVTV trên thế giới và ở Việt Nam…………………….7
1.3 Tác hại thuốc BVTV nhóm OP đến sức khoẻ con người ……………………….11
1.4 Tổng quan xét nghiệm đánh giá mức độ phơi nhiễm thuốc BVTV và nguy cơ
ảnh hưởng đến sức khoẻ nam giới qua xét nghiệm tinh dịch đồ ………………………..16
1.5 Tổng quan các nghiên cứu đánh giá mối liên quan giữa yếu tố phơi nhiễm thuốc
BVTV nhóm OP với chất lượng tinh trùng ……………………………………………………31
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………… 39
2.1 Thiết kế nghiên cứu ………………………………………………………………………….39
2.2 Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………………………….39
2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……………………………………………………….41
2.4 Cỡ mẫu nghiên cứu ………………………………………………………………………….41
2.5 Định nghĩa biến số……………………………………………………………………………43
2.6 Phương pháp, công cụ đo lường và thu thập số liệu ……………………………….49
2.7 Quy trình nghiên cứu………………………………………………………………………..59
2.8 Phương pháp phân tích dữ liệu …………………………………………………………..63
2.9 Đạo đức trong nghiên cứu …………………………………………………………………64
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ………………………………………………………………………….. 65iii
3.1 Kết quả xây dựng quy trình định lượng chất chuyển hoá DAP trong nước tiểu
bằng kỹ thuật sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS) …………………………………..65
Điều kiện sắc ký:…………………………………………………………………………………..74
3.2 Kết quả đánh giá phơi nhiễm thuốc BVTV nhóm OP qua các chỉ số PChE và
6 chất chất chuyển hóa DAP của đối tượng nghiên cứu tại tỉnh An Giang ………….77
3.3 Kết quả đánh giá tác động thuốc BVTV nhóm OP đến các thông số tinh dịch
đồ của đối tượng nghiên cứu tại tỉnh An Giang………………………………………………83
3.4 Kết quả so sánh DAP, PChE và các thông số tinh dịch đồ bước đầu thăm dò
các hoạt động giáo dục sức khoẻ, hướng dẫn thực hành đúng và bảo hộ lao động của
đối tượng nghiên cứu tại tỉnh An Giang………………………………………………………..89
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN ……………………………………………………………………….. 94
4.1. Xây dựng quy trình định lượng chất chuyển hoá DAP trong nước tiểu bằng kỹ
thuật sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS)……………………………………………….94
4.2 Đánh giá phơi nhiễm thuốc BVTV nhóm OP qua các chỉ số PChE, 6 chất chất
chuyển hóa DAP của đối tượng nghiên cứu tại An Giang ………………………………101
4.3 Đánh giá tác động thuốc BVTV ảnh hưởng đến các thông số tinh dịch đồ của
đối tượng nghiên cứu tại tỉnh An Giang………………………………………………………110
4.4 So sánh DAP, PChE và các thông số tinh dịch đồ bước đầu thăm dò các hoạt
động giáo dục sức khoẻ, hướng dẫn thực hành đúng của người dân phun thuốc BVTV
tại An Giang…………………………………………………………………………………………..114
ĐIỂM MẠNH VÀ HẠN CHẾ CỦA NGHIÊN CỨU ………………………………… 120
KẾT LUẬN………………………………………………………………………………………….. 122
KIẾN NGHỊ…………………………………………………………………………………………. 124
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN
TÀI LIỆU THAM KHẢo

 DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân loại thuốc bảo vệ thực vật ………………………………………………………4
Bảng 1.2. Thời gian bán hủy của một số loại thuốc BVTV sử dụng phổ biến ……….7
Bảng 1.3. Một số thuốc BVTV nhóm OP (OP) thông dụng ở Việt Nam ………………8
Bảng 1.4. Phân bố các loại thuốc BVTV được cho phép sử dụng ……………………..10
Bảng 1.5. So sánh sử dụng thuốc nhóm đối chứng so với 1M5R……………………….11
Bảng 1.6. Thành phần chuyển hoá của một số loại thuốc BVTV phổ biến ………….12
Bảng 1.7. Cơ chế phân mảnh của các chất phân tích 21 ……………………………………17
Bảng 1.8. So sánh các quy định của US – FDA và EMA …………………………………20
Bảng 1.9. Thống kê công trình nghiên cứu định lượng chất chuyển hoá Dialkyl
phosphat trong nước tiểu. …………………………………………………………………………..23
Bảng 1.10. Giá trị tham chiếu PChE …………………………………………………………….25
Bảng 1.11. Phân bố các thông số tinh dịch của nam giới có khả năng sinh sản (các
cặp đôi có thai tự nhiên trong vòng một năm). Mức phân vị thứ năm được trình bày
với khoảng tin cậy 95% (KTC)……………………………………………………………………26
Bảng 2.1. Tính cỡ mẫu theo từng mục tiêu…………………………………………42
Bảng 2.2. Định nghĩa và phân loại các biến số……………………………………………….43
Bảng 2.3. Chất chuẩn đối chiếu và nội chuẩn…………………………………………………49
Bảng 2.4. Cách pha dung di ̣ch chuẩn gốc ……………………………………………………..50
Bảng 2.5. Nội dung thực hiện cho xây dựng quy trình …………………………………….51
Bảng 2.6. Nội dung thẩm định quy trình phân tích………………………………………….52
Bảng 2.7. Thành viên tham gia thu thập số liệu tại địa bàn nghiên cứu ………………54
Bảng 2.8. Kết quả nội kiểm PChE ……………………………………………………………….55
Bảng 2.9.Tiêu chí chấp nhận của nhà sản xuất cho từng sản phẩm…………………….58
Bảng 3.1. Kết quả thế phân mảnh sau khi tối ưu các điều kiện……………………65
Bảng 3.2. Cường độ tín hiệu khảo sát với sự thay đổi của pha động ………………….67
Bảng 3.3. Khảo sát tỷ lệ pha động ……………………………………………………………….68
Bảng 3.4. Điều kiện sắc ký các cột được khảo sát…………………………………………..69
Bảng 3.5. Điều kiện phân mảnh của các chuẩn nội khảo sát……………………………..73
viii
Bảng 3.6. Kết quả thẩm định phương pháp theo tiêu chuẩn FDA và EMA………….75
Bảng 3.7. Đặc điểm dịch tễ học của các đối tượng nghiên cứu………………………….77
Bảng 3.8. Đặc điểm công việc phun thuốc của nhóm phơi nhiễm ……………………..78
Bảng 3.9. Triệu chứng thường gặp sau phun thuốc …………………………………………79
Bảng 3.10. Hoạt độ PChE trong huyết thanh của đối tượng nghiên cứu ……………..80
Bảng 3.11. Nồng độ DAP (ng/ml) trong nước tiểu của đối tượng nghiên cứu ……..81
Bảng 3.12. Nồng độ DAP (ng/ml) trong nước tiểu đã hiệu chỉnh với Creatinin……81
Bảng 3.13. Tương quan giữa PChE với DAP trước và sau hiệu chỉnh Creatinin của
đối tượng nghiên cứu tại An giang (n=748) …………………………………………………..82
Bảng 3.14. Kết quả thông số tinh dịch đồ của đối tượng nghiên cứu………………….83
Bảng 3.15. Kết quả tinh dịch đồ của đối tượng nghiên cứu so với tiêu chuẩn WHO,
2021 ……………………………………………………………………………………………………….84
Bảng 3.16. Tương quan giữa hoạt độ PChE với thông số tinh dịch đồ ……………….85
Bảng 3.17. Tương quan giữa nồng độ DAP với thông số tinh dịch đồ………………..85
Bảng 3.18. Hồi quy đa biến các yếu tố liên quan đến chất lượng tinh trùng ………..86
Bảng 3.19. Phân tích các yếu tố trong hồi quy đa biến…………………………………….87
Bảng 3.20. Sự hài lòng và các rào cản sử dụng bảo hộ lao động ……………………….90
Bảng 3.21. Đáp ứng thay đổi trước – sau can thiệp của PChE và DAP (n=86) …….91
Bảng 3.22. Đáp ứng thay đổi trước-sau can thiệp của tinh dịch đồ…………………….91
Bảng 3.23. Đánh giá khả năng gây nhiễu của các yếu tố lên hiệu quả can thiệp đối
với sự thay đổi tỷ lệ hình dạng bình thường…………………………………………………..93
ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trức phân tử thuốc BVTV nhóm OP…………………………………………..5
Hình 1.2. Công thức cấu tạo 6 chất chuyển hóa DAP 21 …………………………………….5
Hình 1.3. Các bước kiểm tra thể tích tinh dịch……………………………………………….28
Hình 1.4. Máy SQA-IO ……………………………………………………………………………..29
Hình 1.5. Nguyên lý hoạt động thiết bị SQA-iO …………………………………………….30
Hình 1.6. Chi tiết từng kênh trên ống tiêm pít tông …………………………………………31
Hình 3.1. Phổ full scan của DMP (A). DEP (B). DMTP (C). DETP (D). DMDTP
(E) và DEDTP (F) ở cùng nồng độ 1 µg/mL………………………………………66
Hình 3.2. Phổ mảnh con ở mức năng lượng bẻ gãy của DMP (A). DEP (B)………..67
Hình 3.3. Sắc ký đồ mẫu chuẩn tương ứng với cột sắc ký khảo sát ……………………70
Hình 3.4. Sắc ký đồ khảo sát pha loãng với NH3 10%…………………………………….72
Hình 3.5. Phổ full scan của DBP và FOS………………………………………………………72
Hình 3.6. Sắc ký đồ DBP và FOS khi áp dụng điều kiện đã khảo sát …………………73
Hình 3.7. Loại thuốc bảo vệ thực vật của đối tượng nghiên cứu thường sử dụng trong
giai đoạn can thiệp…………………………………………………………………………………….89
x
DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ các bước thực hiện khảo sát quy trình phân tích DAP ……………..60
Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tiến trình nghiên cứu cắt ngang …………………………………………….61
Sơ đồ 2.3 Mô hình nghiên cứu can thiệp tai t ̣ ỉnh An Giang………………………………62
Sơ đồ 3.1. Quy trình định lượng chất chuyển hoá Dialkylphosphat……………….74
Sơ đồ 3.2. Sơ đồ đa biến xác định các yếu tố cần kiểm soát trong mô hình DAG…88
Biểu đồ 3.1. Đáp ứng tính hiệu các DAP theo nồng độ NH3………………………7